1、生物傳感器是一門集合了生物、化學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)等學(xué)科相互交叉滲透發(fā)展而來的研究領(lǐng)域。生物傳感器具有選擇性好、操作簡(jiǎn)單、分析速度快、和成本低等優(yōu)點(diǎn),并能在復(fù)雜體系中進(jìn)行在線連續(xù)監(jiān)測(cè)和活體分析。在臨床治療、環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域得到了廣大科研人員的重視和廣泛應(yīng)用。近年來,納米技術(shù)引發(fā)了人類認(rèn)知和工業(yè)發(fā)展的革命。其中納米技術(shù)在生物傳感器中領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用成為全世界科學(xué)家關(guān)注的熱點(diǎn)。將納米材料應(yīng)用于生物傳感器的制備可以提高傳感器的性

2、能,特別是對(duì)無(wú)酶?jìng)鞲衅骱统〗榭啄さ臉?gòu)建產(chǎn)生深遠(yuǎn)和積極的影響。
　　本論文研究了基于氧化鈰的納米復(fù)合材料和具有催化性能的超薄介孔膜的制備,并通過構(gòu)建電化學(xué)生物傳感器用于對(duì)甲醇、水合肼、葡萄糖、抗壞血酸、多巴胺、尿酸的檢測(cè)。具體工作如下:
　　(1)在第2章中,制備了金修飾的氧化鈰納米復(fù)合材料。TEM圖顯示金納米顆粒以直徑約為5 nm的球形結(jié)構(gòu)修飾在氧化鈰表面。制備的材料對(duì)水合肼具有很高的電化學(xué)催化活性,還證明了該材料在燃料電

3、池中具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。另外,AuNPs-CeO2構(gòu)建的電化學(xué)生物傳感器對(duì)水合肼的檢測(cè)具有較寬的線性范圍。在 CeO2表面固定其他的金屬納米粒子如Pt、 Pd等并對(duì)這些納米復(fù)合材料用做新型催化劑的研究將是我們實(shí)驗(yàn)室下一步的工作。
　　(2)在第3章中,我們的研究?jī)?nèi)容是通過化學(xué)還原二價(jià)鈀離子在二氧化鈰表面沉積平均直徑3至5納米的鈀納米粒子以制備鈀修飾二氧化鈰納米粒子(Pd-CeO2),并研究了Pd-CeO2對(duì)不同重要化合物(如葡萄糖

4、,尿酸,抗壞血酸,多巴胺)的電化學(xué)催化活性。與單純由二氧化鈰或鈀修飾的電極相比,Pd-CeO2修飾電極對(duì)葡萄糖,尿酸,抗壞血酸,多巴胺等的氧化具有更高的催化活性。制備了一種無(wú)酶葡萄糖傳感器用于葡萄糖的高靈敏度高選擇性的檢測(cè)。另外,在尿酸,抗壞血酸,多巴胺的混合物中,可明顯觀察到三者的峰差,從而可實(shí)現(xiàn)同時(shí)檢測(cè)尿酸,抗壞血酸,多巴胺。Pd-CeO2修飾電極的良好性能使其在傳感器及生物傳感器設(shè)計(jì)方面有廣泛應(yīng)用。
　　(3)在第4章中,我

5、們的工作內(nèi)容是通過一種簡(jiǎn)單的方法制備了Pt/Fe3O4-CeO2納米復(fù)合材料,并用該材料構(gòu)建的電化學(xué)生物傳感器對(duì)甲醇在酸溶液中的電化學(xué)行為進(jìn)行了研究,結(jié)果顯示Pt/Fe3O4-CeO2能顯著促進(jìn)甲醇的氧化,催化效率比Pt-CeO2的高出近4倍,并且該材料的抗毒化能力和穩(wěn)定性較以前報(bào)道的材料具有明顯改善。這表明該材料在直接燃料電池領(lǐng)域也具有很大的應(yīng)用潛力。
　　(4)在第5章中,我們通過電沉積法Pd納米棒陣列修飾的溶膠—凝膠硅膜。在